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外筒加强透水混凝土强度及渗透性能研究

外筒加强透水混凝土强度及渗透性能研究

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作者：周家慧江西理工大学

学位级别：硕士

透水混凝土是一种环境友好型建材,对“海绵城市”的建设起到了重要作用。本文针对透水混凝土力学性能与透水性能不易调和的矛盾,制备了外筒为普通混凝土、筒内为透水混凝土的外筒加强透水混凝土。对外筒加强透水混凝土性能的影响因素进... 详细信息

透水混凝土是一种环境友好型建材,对“海绵城市”的建设起到了重要作用。本文针对透水混凝土力学性能与透水性能不易调和的矛盾,制备了外筒为普通混凝土、筒内为透水混凝土的外筒加强透水混凝土。对外筒加强透水混凝土性能的影响因素进行分析,得到各影响因素与性能之间的关系,并结合人工神经网络建立多因素作用下的外筒加强透水混凝土性能模型,研究得到主要结论如下:(1)通过理论计算及数值模拟方法,确定了外筒加强透水混凝土试验对照组试块尺寸为100mm立方体、筒内直径为70mm,试验测得其抗压强度为23.55MPa,透水系数为2.48mm/s。根据架构模型理论建立了外筒加强透水混凝土结构模型,得到了外筒加强透水混凝土性能的6个影响因素为外筒普通混凝土的强度等级、厚度、纤维掺量及筒内透水混凝土的骨料粒径、水胶比、设计孔隙率。(2)对外筒加强透水混凝土性能影响因素分析表明,提高外筒混凝土强度等级、合适的纤维掺量在不影响透水性能的同时能有效提升整体抗压强度;筒内透水混凝土骨料粒径、水胶比、设计孔隙率参数变化对外筒加强透水混凝土整体性能的影响机理与对普通透水混凝土基本相同。(3)建议外筒加强透水混凝土的外筒普通混凝土强度等级不低于C30、厚度取10-30mm、纤维体积掺量取0.1%-0.3%,筒内透水混凝土骨料粒径不宜大于10mm、水胶比取0.28-0.32、设计孔隙率取10%-15%。(4)将影响外筒加强透水混凝土性能的6个因素作为输入层,抗压强度及透水系数2个性能作为输出层,隐藏层数量为9时,预测值与试验值平均相对误差在10%以内,建立了结构为6-9-2的外筒加强透水混凝土人工神经网络性能预测模型。研究成果为外方内圆形式新型透水混凝土参数设计及后续科学研究提供依据和借鉴,为新型透水混凝土进一步在工程中应用打下基础。

关键词：外筒加强透水混凝土力学性能透水性能人工神经网络

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